大直徑鋼管除銹裝置QC技術(shù)

XXXXxxXX局集團(tuán)有限公司XX研制大直徑鋼管除銹噴漆裝置小組名稱：xxXX局集團(tuán)第四工程有限公司“實(shí)干”QC小組發(fā)表人：XX時(shí)間：二零XX年四月xx重慶2016.41前言目錄CONTENTS2小組簡(jiǎn)介3選擇課題4設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析5提出方案確定最佳方案6制定對(duì)策表7對(duì)策實(shí)施8效果檢查9標(biāo)準(zhǔn)化總結(jié)及今后打算101前言

我公司承建的渝萬(wàn)鐵路土建１標(biāo)箱梁預(yù)制架設(shè)工程，箱梁架設(shè)完成后，進(jìn)行橋面系施工，欄桿采用鋼欄桿。鋼欄桿立柱為20mm鋼板，鋼管為80mm鋼管，采用鐵路第V套防腐體系，防腐前需要對(duì)鋼管表面進(jìn)行清理除銹，工作量巨大、工期較緊，需要大量的人工進(jìn)行除銹作業(yè)，為解決該問(wèn)題，提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率，我們專門成立了“實(shí)干”QC小組。2小組簡(jiǎn)介

xxXX局集團(tuán)第四工程有限公司“實(shí)干”QC小組于2014年３月20日成立，2015年３月25日登記注冊(cè)的，主要由工程技術(shù)人員、管理人員和施工人員組成的“現(xiàn)場(chǎng)型”小組。

本小組經(jīng)驗(yàn)豐富，多次參與完成公司的攻關(guān)任務(wù)，其中《后張箱梁接觸網(wǎng)支柱精度控制》、《研制后張箱梁真空壓漿密封裝置》等課題成果獲2010、2011、2013、2015年度全國(guó)工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組成果獎(jiǎng)。實(shí)干小組2014-03-20成立時(shí)間ZT1204201509注冊(cè)編號(hào)現(xiàn)場(chǎng)型（10人）小組類型平均86小時(shí)QC教育xxXX局集團(tuán)四公司“實(shí)干”QC小組3選擇課題1、工程現(xiàn)狀

橋面欄桿為鋼欄桿，鋼欄桿立柱為20mm鋼板，鋼管為80mm\30mm鋼管，采用鐵路第V套防腐體系，鋼表面除銹等級(jí)要求鋼表面清理應(yīng)達(dá)到GB/T8923規(guī)定的Sa3級(jí)，外觀相當(dāng)XX規(guī)定的ASa3、BSa3、CSa3。鋼管進(jìn)場(chǎng)時(shí)即不同程度存在銹蝕現(xiàn)象，由于重慶濕度較大，加重了鋼管的生銹程度，產(chǎn)生大量的浮銹。進(jìn)場(chǎng)存放鋼管現(xiàn)狀的照片生銹鋼管人工噴漆流程：第一遍人工手持打磨機(jī)合格鋼管人工手持噴壺完成共四遍40um35分鐘6分鐘鐵路第V套防腐體系粉塵高溫氣味，費(fèi)時(shí)費(fèi)力…2.問(wèn)題提出小組對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)遇到的問(wèn)題進(jìn)行歸納，主要體現(xiàn)在如下三方面：

作業(yè)強(qiáng)度大施工效率低123作業(yè)環(huán)境受施工影響大施工質(zhì)量不高研制大直徑鋼管除銹裝置3.確定課題123現(xiàn)狀公司要求實(shí)際條件效果差施工成本高效率較低創(chuàng)新思路提高質(zhì)量效率改善工作環(huán)境市場(chǎng)上無(wú)大直徑鋼管除銹噴漆的裝置4設(shè)定目標(biāo)及目標(biāo)可行性分析目標(biāo)：研制大直徑鋼管除銹噴漆裝置具體指標(biāo)：X1.小型機(jī)械作業(yè)，可2人移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)除銹與噴漆的一體化。2.可單人操作，施工效率提高50%。3.鋼管表面清理達(dá)到Sa3級(jí)，噴漆均勻厚度大于40um。實(shí)行目標(biāo)值的可行性分析1、各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)均重視，投入技術(shù)資金，大力給予支持。

2、小組成員由管理人員和施工人員等組成，具有多年施工經(jīng)驗(yàn)。

3、場(chǎng)內(nèi)具有一定的加工設(shè)備，小組成員改裝過(guò)多個(gè)工裝設(shè)備。結(jié)論：雖然研制會(huì)遇到許多難題，但具有上述有利條件，只要小組成員集思廣益，共同努力，目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的。5提出方案并確定最佳方案（一）除銹裝置結(jié)構(gòu)方案根據(jù)大直徑鋼管除銹方式、密封形式、除塵形式、防腐上漆形式的分析選擇，小組成員結(jié)合于網(wǎng)絡(luò)查找等方法，運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法針對(duì)研制什么類型的鋼管除銹噴漆裝置提出了各種方案，并用親和圖歸納整理?！?、除銹噴漆裝置類型選擇除銹噴漆裝置類型拋光除銹噴砂除銹磨擦除銹方案1方案2方案3首先我們小組根據(jù)設(shè)想，分別對(duì)三種不同的除銹方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的繪圖，并進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行試驗(yàn)比較。方案1試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論拋光除銹1、利用電機(jī)帶動(dòng)拋光片，可直接除銹，操作方便；2、市場(chǎng)中有拋光設(shè)備，但需重新設(shè)計(jì)加工；3、拋光材料需多次更換且需要鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)；4、局部拋光效果好，但鋼管四周會(huì)有死角；5、外加部件較多，應(yīng)用麻煩。優(yōu)點(diǎn)：局部打磨效果好；

缺點(diǎn)：制作難度大、成本高，各部件連接困難；除銹有死角；磨損較大。不采用NO首先我們小組根據(jù)設(shè)想，分別對(duì)三種不同的除銹方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的繪圖，并進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行試驗(yàn)比較。方案2試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論噴砂除銹1、利用高壓氣泵噴砂后去除表面銹跡，應(yīng)用方便；2、市場(chǎng)有相關(guān)設(shè)備，但不滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求，較大且對(duì)圓鋼管無(wú)法使用，需設(shè)計(jì)制作整合裝置。3、需要做噴砂的防護(hù)，安全性低。優(yōu)點(diǎn)：利用現(xiàn)有設(shè)備，使用方便；

缺點(diǎn)：設(shè)備較大，成本高，需設(shè)計(jì)加工整合裝置，難度大。不采用NO首先我們小組根據(jù)設(shè)想，分別對(duì)三種不同的除銹方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的繪圖，并進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行試驗(yàn)比較。方案3試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論摩擦除銹1、利用電機(jī)帶動(dòng)鋼絲轉(zhuǎn)動(dòng)與鋼管磨擦除銹，效率高，應(yīng)用方便；2、市場(chǎng)中有相關(guān)設(shè)備可以借鑒，但無(wú)滿足本工程直徑的的設(shè)備，需要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)加工；3、易損件成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，省時(shí)省力，效率高。優(yōu)點(diǎn)：可借鑒市場(chǎng)上設(shè)備，場(chǎng)內(nèi)有材料可使用，使用方便，效率高，經(jīng)濟(jì)性安全性較好。缺點(diǎn)：需設(shè)計(jì)加工采用YES★2、噴漆方式選擇銹噴漆方式選擇浸泡上漆單點(diǎn)噴涂多點(diǎn)密封噴漆方案1方案2方案3首先我們小組根據(jù)設(shè)想，分別對(duì)三種不同的除銹方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的繪圖，并進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行試驗(yàn)比較。方案1試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論浸泡上漆1、可以均勻上漆，厚度較大需要做密封的空間；2、密封操作難度大；3、需制做專用裝置；4、操作困難，浪費(fèi)較多。優(yōu)點(diǎn)：均勻上漆；

缺點(diǎn)：操作困難，密封不易，材料學(xué)浪費(fèi)多。不采用NO首先我們小組根據(jù)設(shè)想，分別對(duì)三種不同的除銹方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的繪圖，并進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行試驗(yàn)比較。方案2試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論單點(diǎn)上漆1、利用氣泵和單個(gè)噴頭噴油漆，應(yīng)用方便；2、需設(shè)計(jì)制作噴漆裝置。3、鋼管需要轉(zhuǎn)動(dòng)，單點(diǎn)噴漆速度較慢，效率低。優(yōu)點(diǎn)：利用現(xiàn)有設(shè)備，使用方便；

缺點(diǎn)：需設(shè)計(jì)加工噴漆裝置，效率低無(wú)法實(shí)現(xiàn)四周同時(shí)噴漆作業(yè)。不采用NO首先我們小組根據(jù)設(shè)想，分別對(duì)三種不同的除銹方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的繪圖，并進(jìn)行對(duì)比分析，并進(jìn)行試驗(yàn)比較。方案3試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論多點(diǎn)密封上漆1、利用現(xiàn)有設(shè)備，應(yīng)用方便；2、多點(diǎn)同時(shí)噴漆，鋼管不用轉(zhuǎn)動(dòng)，操作方便；3、速度較快，省時(shí)省力，效率高；4、需要制做密封與噴漆裝置。優(yōu)點(diǎn)：利用現(xiàn)有設(shè)備，噴漆效果好，使用方便，效率高。

缺點(diǎn)：需制做密封裝置采用YES★二、密封方式選擇密封方式選擇不封閉封閉收集銹渣不收集銹渣方案1試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論不封閉1、針對(duì)打磨鋼管時(shí)產(chǎn)生的銹碴范圍進(jìn)行試驗(yàn)；2、利用打磨機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打磨；3、經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)銹塵的范圍有2米多，人無(wú)法呼吸，需配帶防塵罩；4、打磨時(shí)有銹碴飛出現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)：省事

缺點(diǎn)：銹塵很大，除銹時(shí)有安全風(fēng)險(xiǎn)不采用NO方案2試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論（不收集銹渣）封閉1、在封閉的空間內(nèi)打磨鋼管；2、銹碴飛出的被擋住了；3、產(chǎn)生的較多銹碴需要打開(kāi)封閉體取出，且打磨產(chǎn)生的銹碴較多。優(yōu)點(diǎn)：安全、省事；

缺點(diǎn)：銹塵很多不方便取出，取出時(shí)較費(fèi)時(shí)。不采用NO方案3試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論（收集銹渣）封閉1、在封閉的空間內(nèi)打磨鋼管；2、銹碴不能飛出；3、產(chǎn)生的銹碴在箱內(nèi)收集起來(lái)，取出較方便。優(yōu)點(diǎn)：安全省事效率高

缺點(diǎn)：需制作加熱容器，費(fèi)勁且消耗能源

采用YES★三、除塵形式選擇除塵方式選擇直接水沖干布擦除直接風(fēng)吹方案1試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論直接水沖1、水沖洗干凈后，直接放在通風(fēng)、陽(yáng)光直射下曬干；2、溫度在25-35℃約2min干燥；3、溫度在10-25℃約3.5min干燥；優(yōu)點(diǎn)：省事，不需耗材缺點(diǎn)：時(shí)間長(zhǎng)，有潮氣，上漆不能快速進(jìn)行。不采用NO方案2試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論直接風(fēng)吹1、采用高壓風(fēng)直接吹干；2、制做吹氣架，吹到鋼管上，吹干銹塵；3、通過(guò)后鋼管上銹塵基本吹跑。優(yōu)點(diǎn)：省事，不需耗材缺點(diǎn)：需采購(gòu)空氣壓縮機(jī)，供不采用NO方案3試驗(yàn)分析特點(diǎn)結(jié)論干布擦除1、選取耐磨的材料；2、制做固定架；3、鋼管上擦示后銹塵基本擦除。優(yōu)點(diǎn)：除銹塵效果較好，簡(jiǎn)單實(shí)用

缺點(diǎn)：干布使用一段時(shí)間要更換采用YES（二）確定最佳方案研制大直徑鋼管除銹噴漆裝置噴漆方式密封形式磨擦除銹多點(diǎn)噴漆除塵方式封閉收集銹碴干布擦除三點(diǎn)密封噴漆6制定對(duì)策序號(hào)要素對(duì)策目標(biāo)措施時(shí)間/地點(diǎn)1磨擦除銹封閉后收集銹塵確定磨擦方式、電機(jī)帶動(dòng)方式、銹塵的收集方法1、滿足除銹要求；2、12.5min內(nèi)完成打磨1根鋼管；3、銹塵不飛揚(yáng)，可快速收集。1、磨擦方式的設(shè)計(jì)；2、磨擦除銹裝置的研制；3、銹塵收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研制。時(shí)間：5.26-6.12地點(diǎn)：作業(yè)區(qū)負(fù)責(zé)人：崔衍剛張勁夫

單坤2多點(diǎn)密封噴漆確定噴漆方式、多點(diǎn)同時(shí)在密封環(huán)境下噴漆作業(yè)1、可一次噴涂通過(guò)；2、噴漆厚度均勻不小于40UM;3、噴漆作業(yè)時(shí)無(wú)油霧。1、多點(diǎn)噴漆的設(shè)計(jì)選擇；2、多點(diǎn)噴漆密封裝置的研制。時(shí)間：5.26-6.22地點(diǎn)：作業(yè)區(qū)負(fù)責(zé)人：崔衍剛張勁夫

單坤3干布擦除除塵確定材料、除塵方式1、鋼管表面無(wú)銹塵2、使用方便。1、確定材料；2、固定方式的設(shè)計(jì)。時(shí)間：5.26-6.22地點(diǎn)：作業(yè)區(qū)負(fù)責(zé)人：吳紅強(qiáng)陳玉玉王二兵4現(xiàn)場(chǎng)試用通過(guò)試用進(jìn)行完善1.現(xiàn)場(chǎng)安裝試驗(yàn)并改進(jìn)。時(shí)間：6.22-6.25地點(diǎn)：作業(yè)區(qū)負(fù)責(zé)人：崔衍剛張勁夫

單坤7對(duì)策實(shí)施針對(duì)所制定的對(duì)策，措施實(shí)施如下：◆對(duì)策實(shí)施一：磨擦除銹封閉后收集銹塵措施1：磨擦方式的設(shè)計(jì)鋼管直徑為80mm，小組成員在考慮，打磨效果、易損件磨損程度等因素下，選用軟鋼絲固定在套管上，鋼管可以穿過(guò)套管，打磨絲快速轉(zhuǎn)動(dòng)與鋼管產(chǎn)生摩擦達(dá)到除銹效果制做的套管固定軟鋼絲鋼管穿過(guò)套管措施2：磨擦除銹裝置的研制

通過(guò)措施1小組成員確定了磨擦的方式，通過(guò)確定的磨擦方式，我們進(jìn)一步確定了裝置的動(dòng)力等參數(shù)，通過(guò)兩個(gè)電機(jī)正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)套管和與其連接的打磨絲轉(zhuǎn)動(dòng)，使打磨絲與鋼管產(chǎn)生摩擦使鋼管表面銹渣除掉，達(dá)到除銹目的。裝置的雙套管磨擦除銹后的效果措施3：銹塵收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研制銹塵收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)由防護(hù)罩、收集袋等組成，防護(hù)罩下部設(shè)有出渣口，防護(hù)罩下部設(shè)一個(gè)2%坡度，銹塵落在防護(hù)罩下方后，由于2%的坡度，銹塵向出渣口移動(dòng)到連接的收集袋，完成收集工作。密封的防護(hù)罩防護(hù)罩下的收集袋◆對(duì)策實(shí)施二：磨擦除銹封閉后收集銹塵措施1：多點(diǎn)噴漆的設(shè)計(jì)選擇管通過(guò)時(shí)要滿足一次性全面均勻的上一遍防銹漆，試驗(yàn)確定3個(gè)噴頭，角度相差120度噴漆效果較好。密封的防護(hù)罩防護(hù)罩下的收集袋措施2：多點(diǎn)噴漆密封裝置的研制多點(diǎn)噴漆由三個(gè)噴頭通過(guò)軟管將氣泵、油漆桶、及噴壺連接作業(yè)，為封閉空間。軟管放在密封裝置后，密封裝置采用油漆的鐵筒，兩頭開(kāi)孔，將噴頭固定在筒上，軟管在外側(cè)連接，保證了噴漆質(zhì)量和操作簡(jiǎn)易程度。密封裝置制做噴頭固定與連接◆對(duì)策實(shí)施三：干布擦除除塵措施1：確定材料當(dāng)鋼管打磨除銹后鋼管表面會(huì)有附著的銹塵，影響鋼管表面的上漆作業(yè)，為此在鋼管除銹完成到噴漆中間需要清潔鋼管表面，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)采用布料和尼龍料都可以有效將鋼管表面的銹清除，但采用尼龍料使用時(shí)間更長(zhǎng)，可減少更換次數(shù)，有利施工。布料材質(zhì)尼龍材質(zhì)措施2：固定方式的設(shè)計(jì)將尼龍材料夾成板狀，固定在鋼管出口處并與裝置的支架用螺栓連接，為方便更換尼龍清潔材料，夾板采用螺栓緊固，實(shí)現(xiàn)了清潔目的。夾板制作夾板的固定◆對(duì)策實(shí)施四：現(xiàn)場(chǎng)試用措施1：現(xiàn)場(chǎng)安裝試驗(yàn)并改進(jìn)通過(guò)上面的研制我們將裝置拼裝完成，并一體化，進(jìn)行試用。拼裝完成示意圖1支架12油漆桶2電機(jī)13氣泵3開(kāi)關(guān)14噴壺4防水電纜15噴頭5收集箱16軟管6連接布17打磨除銹組件7XX18噴漆組件8管套19外罩9楔形塊20防護(hù)罩10打磨絲21動(dòng)力組件11清潔柱22

裝置的結(jié)構(gòu)示意圖使用步驟：1、檢查設(shè)備各部位的緊固性，將油漆桶中加入油漆，檢查氣泵和電機(jī)，檢查打磨絲長(zhǎng)度是否合理，2、將大直徑鋼管除銹噴漆裝置接上電源，起動(dòng)裝置。3、人工將待打磨鋼管穿入裝置，緩緩向前推動(dòng)，并檢查除除銹效果，起動(dòng)氣泵噴漆作業(yè)，直至完成作業(yè)。使用效果圖打磨時(shí)鋼管振動(dòng)嚴(yán)重影響效果小組成員研究后認(rèn)為打磨過(guò)程中鋼絲與鋼管產(chǎn)生較大的磨擦是鋼管振動(dòng)過(guò)大的主要原因，為此我們?cè)谘b置前方增加了橡膠的阻尼器，來(lái)減小鋼管作業(yè)時(shí)的振動(dòng)。阻尼器8效果檢查實(shí)物圖（一）目標(biāo)檢驗(yàn)經(jīng)過(guò)小組成員認(rèn)真嚴(yán)格的實(shí)施對(duì)策，各部件設(shè)計(jì)、加工和最后的總裝配研制出來(lái)。目標(biāo)性能檢測(cè)效果如下：（1）小型機(jī)械作業(yè)，可2人移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)除銹與噴漆的一體化。大直徑鋼管除銹噴漆裝置應(yīng)用后，我們對(duì)裝置進(jìn)行尺寸、重量及可移動(dòng)性的測(cè)量，并對(duì)裝置除銹與噴漆功能進(jìn)行檢查。序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)1重量Kg702長(zhǎng)度m1.03寬度m0.64高度m1.1

通過(guò)實(shí)際檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量我們可以發(fā)現(xiàn)，本裝置重量較輕，可以兩人移動(dòng)位置，操作效果較好，鋼管的除銹與噴漆可以同時(shí)完成，實(shí)現(xiàn)了操作的一體化，符合使用要求。目標(biāo)值1實(shí)現(xiàn)!（2）可單人操作，施工效率提高50%。我們采用大直徑鋼管除銹噴漆裝置現(xiàn)場(chǎng)對(duì)6根鋼管的打磨噴漆時(shí)間進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)的檢查實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下：序號(hào)單根時(shí)間(分鐘)

單根平均時(shí)間(分鐘)

166.526.5374656.566.6活動(dòng)前目標(biāo)值活動(dòng)后35min17.5min6.5min目標(biāo)值2實(shí)現(xiàn)!可以看出大直徑鋼管除銹噴漆裝置完成1根鋼管除銹時(shí)間平均為6.5分鐘，可以單人操作，較未使用前工效提高了81%,大于50%。（3）鋼管表面清理達(dá)到Sa3級(jí)，噴漆均勻厚度大于40um。我們對(duì)采用除銹噴漆裝置處理的鋼管在噴漆前進(jìn)行表面的清理檢測(cè)，通過(guò)比較法檢測(cè)發(fā)現(xiàn)鋼管表面均達(dá)到了Sa3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)對(duì)噴漆后的鋼管涂層厚度進(jìn)行了檢測(cè)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：序號(hào)鋼管編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)厚度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果1G140UM46.8UM

合格2G240UM44.2UM合格3G340UM47UM合格4G440UM43.5UM合格5G540UM44.5UM合格6G640UM44UM合格7G740UM46.6UM合格8N840UM46.4UM合格9N940UM43.6UM合格平均值43.4UM合格目標(biāo)值3實(shí)現(xiàn)!

通過(guò)上表可以看出鋼管噴漆厚度平均值為45UM最小值為43.4UM大于40UM，符合驗(yàn)標(biāo)要求。取得的效益(1)經(jīng)濟(jì)效益該項(xiàng)目成果投入使用后，經(jīng)財(cái)務(wù)部門對(duì)研制費(fèi)用、投入使用獲得的經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)評(píng)定計(jì)算：1、凈節(jié)約費(fèi)用

33382.4元

材料費(fèi)：125184元2、增加成本費(fèi)用3000元3、增加電費(fèi)費(fèi)用1200元4、合計(jì)節(jié)約費(fèi)用154336.4元。(2)社會(huì)效益（1）有效解決了后張箱梁橋面系